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【本周专题:完井】ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统

【本周专题:完井】ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统

斯伦贝谢凭借ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统弥补了常规CT射孔方法的不足,提供了一种更安全、更经济、更有效的射孔方式。

来自 | Schlumberger
编译 | 覃乐 槽子

更深、更长、更大斜度的井眼,正推动着油井干预作业的进步,对油服公司而言,这一现象也首次给他们提出了挑战,迫使他们在井眼干预服务和技术方面持续改进,以确保作业成功,并满足用户需求。同时,一些先进设备的研发,如连续油管(CT)和其它能实时传输关键数据、并进行测量的井下工具,正在帮助作业人员进入一些新领域,并从以前无法实现井眼干预施工的井中求产。

迄今为止,作为在油田中使用最多、曝光率最高的干预设备,连续油管(CT)已成为推动油井干预服务的关键工具。对精确的、实时的数据需求将继续成为推动CT业务创新的关键驱动力。能够提供深度,压力,温度和校深实时数据的井下工具至关重要,同时,与10年或20年前在浅井、直井中0.1%的可接受误差要求相比,更高的精度也意味着一个重大变化。

举例来说,与浅井相比,对一个超过2万英尺的海上油井的干预施工,在井深、压力等一些关键参数,以及CT的具体作业上,需要更高的分辨率和精度。

在此情况下,对于欠压储层井而言,增产措施的起下作业会花费2天甚至更长的时间。惯用的方法是,操作人员通过地面长度测量来推测井深,但该方法对CT在井下的信息一无所知,更无法控制。如果在较为复杂的水平井中,依赖这些推测数据很容易造成测量误差,导致决策失误。

斯伦贝谢在十多年前就有意识地,专注于开发更高精度的、能够提供实时井下测量数据的高技术传感器。今天,这些能够数字化操作、可进行关键井干预服务的设备,正在帮助钻井人员执行更加高效、安全的干预施工。

对开发者而言,优化现有井产能是一个现实的选择,因为这既能降低成本,又能减少与干预作业有关风险。而创新性CT技术则包括能适应严酷复杂环境的一些核心优势,如占地面积小、能精确测量井底温度和压力、校深、精确测量负载等。这些特点使得作业者可以在工作的过程中摆脱臆测,做出明智的决定,并能快速响应,随着条件的变化及时调整参数。

常规使用CT射孔的方法通常需要在效率(需要多次起下)、操作限制(普通点火头的限制)或安全方面(引爆确认)做出一些妥协,斯伦贝谢研制的ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统能够弥补上述所有的不足。

该系统不需要通过投球或压力脉冲引爆。同时,其应用广泛,适用于能与Secure2 RF-safe电子雷管和可寻址开关兼容的各式射孔枪。通过大胆的优化,该射孔枪还可以按需求设置,并分段单独射孔。

ACTive OptiFIRE入井后可以在地面的CT房通过电缆进行系统程序设定,而不需测井车。

在到达设计深度以后(套管节箍位器(CCL)和伽马工具也是ACTive的一部分),地面系统便可以有选择性地从底部向上单独射孔。该系统使用井下电池来激活射孔枪,通过发送指令进行桥塞设置,并可通过单次起下就能同时完成选择性射孔和桥塞设置。

【本周专题:完井】ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统

实时爆炸指示图(在椭圆中)显示压力、温度和CCL确认。该系统还允许从井下加速器中下载爆炸后的数据来反映振动情况。

【本周专题:完井】ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统

通过组合桥塞和射孔功能,ACTiveOptiFIRE系统为埃尼石油集团节省36小时

Nene Marine油田位于刚果Pointe-Noire海岸20公里(12英里)以外的浅水砂岩区。ENI(埃尼石油集团)在2016年最初开发该油田时,是通过压裂管柱先下入桥塞、射孔,再压裂、诱喷,最后下入永久性生产管柱来实现的。

在第一口水平井中,Schlumberger团队通过连续油管(CT)下入Copperhead桥塞,再投球、泵入流体达到设定压力。然后,团队利用ACTive OptiFIRE系统进行了分段射孔,该系统能够将射孔枪下入到水平井中,无需泵入引爆,并能迅速确认爆炸。然后该小组对紧致砂岩层进行了压裂,最后,再使用CT洗出了岩屑和碎片,为下一个桥塞做井眼准备。尽管ACTive OptiFIRE系统提高了射孔效率,但每级增产作业仍需要三次起下CT。

为了简化,加速和优化完井作业,Schlumberger团队改变井下工具以增加作业能力。

ACTive OptiFIRE系统一次下入就可射孔可多达10个层位,并能实时确认井下爆炸信息。由于ENI(埃尼石油集团)的井不需要使用系统全部10层的选择性射孔功能,斯伦贝谢设计了一个适配器,使系统能够使用传统的电缆桥塞设定工具来设置多功能Copperhead桥塞。然后引爆射孔炸药并立即验证爆炸。

【本周专题:完井】ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统

使用ACTive OptiFIRE系统设置Copperhead桥塞,然后引爆射孔炸药并立即验证爆炸。一次入井完成两项功能,三个目的射孔层,每层可节约36小时。

应用

1.选择性射孔;
2.打桥塞。

【本周专题:完井】ACTive OptiFIRE连油实时选择性射孔和激活系统

优势

1.带压干预作业;
2.选择性射孔;
3.下入桥塞设置工具时,不需要替破;
4.一次成功,减少停工时间;
5.可靠的单入多段选择性射孔系统;
6.ACTive*实时井下连油服务,能提供精确的井深控制、实时的压力和温度监测;
7.无投球、无压力脉冲引爆;
8.可解决欠压井的泵注问题;
9.储存损害较低;
10.免受射频(RF)干扰,无需无线电屏蔽;
11.使用先进开关和Secure2* RF安全电子雷管以提高射孔枪的安全性;
12.更小的占地面积;
13.实时井下测量:
-通过井底压力(BHP)和温度(BHT)优化流体设计和静压控制;
-套管接箍定位器,伽马定位,或者两者同时使用;
-采用快速采集加速器确认爆炸;
-更安全的实时射孔反馈。
14.无需泵入流体引爆;
15.单次下入可射孔10层;
16.使用电子安全匙以降低射孔风险。

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二丫
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(北京),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系二丫(QQ295900524;微信13132550596)

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